La technologie à l'origine des verres optiques ne cesse d'évoluer et de se développer dans le but d'offrir à tous les porteurs de lunettes, quel que soit leur âge, une vision claire et contrastée. Les verres progressifs en particulier ont connu une évolution technologique sans précédent depuis leur création dans les années 1950 et deviennent toujours plus performants. La technique du Wavefront-Management-System, innovation d'Essilor, offre une précision de vision inégalée à des porteurs de lunettes toujours plus nombreux.
Cette technologie permet un calcul extrêmement précis des différents champs de vision du verre - vision de loin, intermédiaire et vision de près - ainsi qu'une diminution des aberrations visuelles spécifiques aux verres progressifs qui nuisent à la précision de la vue. De plus, il ne s’agit pas uniquement de diminuer les aberrations simples liées aux verres progressifs mais aussi de réduire au maximum ce qu'on appelle les aberrations visuelles d'ordre supérieur.
Avec le Wavefront-Management-System, les verres offrent aux porteurs non seulement une vision claire et contrastée mais également ce que l'on peut appeler une vision «Haute Résolution». Le but de cet article est d'expliquer de manière approfondie l'importance de la technique de la maîtrise du front d'ondes pour les verres optiques et son évolution
Aberrations et verres de lunettes
Pour obtenir une vision précise et contrastée à toutes les distances, il est nécessaire que les différentes aberrations, présentes dans tous les verres optiques, soient éliminées autant que possible. L’influence de l'aberration sphérique et de l'astigmatisme a déjà été étudiée et prise en considération Les résultats de ces analyses servent à la création et au développement de nouveaux verres. Essilor a inventé Varilux Physio qui corrige un maximum d'aberrations d'ordre supérieur pour créer un verre qui se rapproche le plus de la perfection. En résumé, nous concentrons toute l'efficacité de l'aberrométrie sur la technologie du verre, ce qui nous permet de maximiser le degré d'efficacité et de livrer à l'opticien un verre précis correspondant à une réfraction faite selon les règles de l'art, pour qu'il puisse lui-même répondre le mieux possible aux besoins visuels très pointus de ses clients.
Front d’ondes et aberrations
Pour mieux comprendre les aberrations d'ordre supérieur, les rayons lumineux doivent être considérées comme des ondes électromagnétiques qui forment un ensemble appelé front d'ondes. Un front d'ondes est un ensemble de courbes formées par des points réguliers qui déterminent des phases régulières. Le front d'ondes est déformé, lorsqu'il y a des aberrations d'ordre supérieur. Celles-ci peuvent être décrites mathématiquement grâce aux polynômes de Zernike. Ces polynômes ont été développés par le célèbre mathématicien et physicien hollandais, Frits Zernike (1888-1966), pour permettre la retranscription des éléments de base de toutes les aberrations optiques d'un système de lentilles. Ainsi, on a pu démontrer par exemple quelle aberration était responsable des différences de grandeurs de la pupille dans tous les champs de vision du verre. A chaque polynôme correspond une aberration en particulier. Ces formes colorées, que l'on a déjà observées très souvent, sont des représentations codées selon leur couleur sur la coupe de la pupille (vert: pas de déformation du front d'onde, rouge: le front d'ondes est trop rapide par rapport à un front d'ondes sans déformations, bleu: le front d'ondes est ralenti).
Les deux premiers niveaux de déformations du front d'ondes sont connus en optique. Effet prismatique, défocalisation et astigmatisme. Ces aberrations dites d'ordre inférieur dépendent directement de la correction. La coma correspond à une aberration d'ordre supérieur.
La coma apparaît lorsqu'un côté du système de lentilles possède une puissance différente de l'autre. La coma transforme le point d'une image en une courbe asymétrique. Les aberrations d'ordre supérieur conduisent, Comme les autres aberrations également, à une diminution drastique de la perception des contrastes et par conséquent de l'acuité visuelle. Ceci est encore plus perceptible lorsque la pupille est dilatée.
Twin-RX
Le procédé du Wavefront-Management-System est dérive des techniques d'optique adaptive utilisées pour les télescopes astronomiques. En effet, pendant l'observation de l'espace, la position des miroirs astronomiques peut être adaptée pour compenser des aberrations survenant sur de très petites surfaces. Celles-ci sont dues à des indices de refraction différents dans les couches de l'atmosphère. Même si la technologie de la maîtrise du front d'ondes n'est pas nouvelle en soi, elle a été utilisée pour la première fois par Essilor, dans le domaine des verres correcteurs, avec la création de Varilux Physio. Cette dernière a servi de base à Essilor pour le développement pour le calcul et pour la finition des verres et un brevet a été déposé. Elle est actuellement mieux connue sous le nom de Twin RX Technology. Twin veut dire combinaison. En effet, il s'agit d'une combinaison de deux technologies de pointe. La première concerne la définition du design du verre, la deuxième le processus de finition du verre.
- Design: Le Wavefront-Managemem-System. Il calcule la fonction visuelle finale en utilisant la technique du front d'ondes.
- Processus: Point-by-Point-Twinning. Calcul de la combinaison de la surface avant et arrière du verre point par point. Cette technologie permet grâce à l'utilisation de la technique du Digital Surfacing (Surfaçage digital breveté par Essilor) la finition des verres.
Qu'est que le Wavefront-Management-System?
Le Wavefront-Management-System (WMS) se base sur des analyses très complètes qu'Essilor a réalisées en étroite collaboration avec des laboratoires de recherche dans le monde entier. Alors qu'on basait le calcul en optique oculaire sur des rayons lumineux isolés, le WMS base le calcul optique sur l'étude de plusieurs ondes.
Grâce à ce procédé et pour la première fois, il a été possible de définir totalement les caractéristiques de l'ensemble des rayons lumineux qui traversent la pupille: lorsqu'une onde lumineuse traverse un verre de lunettes, c'est le verre qui va donner sa forme au front d'ondes. Plus la déviation de l'onde est petite par rapport à sa valeur idéale, plus il est facile de définir les caractéristiques optiques d'un verre de lunettes pour tous les axes du regard. Il est également plus facile d'éliminer les déformations visuelles en chaque point du verre grâce à une correction adaptée et précise. Avec le système de Management du front d'ondes, nous avons réussi à contrôler les fronts d'ondes dans tous les champs de vision du verre.
Vision de loin
Des études physiologiques démontrent que les aberrations visuelles d'ordre supérieur, en particulier la coma, conduisent à une vision floue, ce que l'on ressent tout particulièrement en vision de loin avec une pupille dilatée. Varilux Physio n'élimine pas uniquement les aberrations simples, grâce au Wavefront-Management-System, il réduit également de façon significative les aberrations d'ordre supérieur en vision de loin.
Vision intermédiaire
En vision intermédiaire avec des verres progressifs, on constate très souvent des astigmatismes sur les deux côtes du méridien du verre, surtout lorsque la correction est élevée. La solution classique consiste à réduire le plus possible l'ampleur de la surface de l'astigmatisme se trouvant de chaque côté de ce méridien. Or, aujourd'hui, nous réussissons à le contrôler sur l'ensemble de la largeur de la pupille. Dans ce cas, la direction de l'axe de l'astigmatisme restant joue un rôle essentiel. Différentes analyses ont démontré que l'œil accommode mieux sur des lignes verticales, comme par exemple, pour améliorer la lisibilité d'un texte. La lecture, par exemple, devient donc plus aisée si l'axe est vertical. Avec Varilux Physio et le Wavefront-Management-System, il est désormais possible de diminuer l'effet désagréable de l'astigmatisme restant et de transformer son axe en le rendant vertical. Varilux Physio offre des champs de vision intermédiaires plus larges. Cette amélioration a été corroborée par des tests au porteur. Grâce à une vision intermédiaire plus aisée et plus confortable, l'adaptation aux verres progressifs est plus facile pour les jeunes presbytes.
Vision de près
Lorsqu'une personne regarde de près, elle va adopter des postures très différentes. Ces changements de positions sont dus notamment à son activité et à son environnement. De plus, la posture change d'une personne à l'autre. Aujourd'hui, nous avons des attentes de plus en plus importantes pour répondre à nos besoins visuels. En effet, nous avons toujours plus de tâches au quotidien qui demandent l'utilisation de la vision de près. Ainsi, il est nécessaire d'avoir un champ de vision de près élargi. Le Wavefront-Management-System permet d'agrandir et d'équilibrer le champ de vision de près horizontalement et verticalement et réduit les aberrations visuelles d'ordre supérieur. Ainsi, l'œil se déplace sur une plus grande partie du verre sans que des mouvements de la tête soient nécessaires pour améliorer la qualité de la vision. Cela signifie plus de confort pour le porteur de lunettes, car il a moins besoin de changer de posture.
Une précision de pointe
Grâce à la méthode du Wavefront-Management-System, on peut donc calculer précisément toutes les caractéristiques d'un verre sur toute sa surface. Pour que le porteur de lunettes bénéficie vraiment de cette technique, il faut que la même précision soit utilisée pour la finition du verre. C'est pourquoi Essilor a développé une technique de surfaçage digital inédite, basée également sur un procédé breveté. Il s'agit du Point-by-Point-Twinning. Grâce à ce procédé, les points correspondants des deux faces sont définis les uns par rapport aux autres avec beaucoup de précision et pour chaque correction individuellement. Cette optimisation est valable pour la sphère, le cylindre, l'axe, l'addition et le prisme. Le Point-by-Point Twinning permet non seulement la réalisation de millions de surfaces complexes différentes, mais aussi la finition du verre avec une exactitude de 100 nm grâce à ce procédé uniquement.
L’histoire d'un succès
Le lancement de Varilux Physio en 2006 fut un grand succès. Aucun verre progressif n'a été aussi populaire et s'est aussi bien vendu dans le monde entier depuis le développement de Varilux Comfort que Varilux Physio. Après les résultats de tests approfondis menés au département de la recherche et du développement d'Essilor, mais aussi après des études effectuées par des universités indépendantes, l'étude de marché de la marque conduite au sujet des, habitudes quotidiennes de consommation en Allemagne, en France, en Australie, aux Etats-Unis et en Grande-Bretagne a démontré une nouvelle fois les qualités de Varilux Physio. 150 opticiens et optométristes ainsi que 2000 consommateurs de domaines d'activités différents du monde entier ont participé à cette enquête. La satisfaction des personnes porteuses de verres progressifs s'élevait à 97%, même les personnes qui n'étaient pas encore habituées aux verres progressifs présentaient un taux de satisfaction de 92 %. La combinaison des trois éléments importants que sont le niveau d'adaptabilité élevé et l'adaptation rapide ainsi qu'une précision visuelle inégalée ont mené à ce succès fulgurant. Même deux ans après son lancement, Varilux Physio reste encore aujourd'hui un verre progressif moderne, doté des dernières technologies. Le marché suisse demande des solutions de très haute précision. Des techniques mûries et faciles à reproduire pour les opticiens sont à l'origine de la satisfaction des clients. Varilux Physio répond à tous ces critères avec en plus des délais de livraison très courts.
Résumé et perspectives pour 2008
Varilux Physio est le symbole d'un verre très bien accepté qui a convaincu beaucoup de porteurs fidèles et de nouveaux porteurs de verres Varilux. Pour 2008, Essilor (Suisse) SA a encore beaucoup de nouveautés en perspective et s'est efforcé de faire encore un pas vers le haut dans tous les domaines.